基于FPGA的快速气相色谱线性控温系统的开发

摘要：

本文提出了一种基于FPGA的快速气相色谱线性控温系统.该控温系统由FPGA核心控制模块、温度采集模块、PWM输出模块和网口通讯模块组成.通过增量式PID算法实现快速高精度的线性升温控制,快速升温速率可达10℃每秒,温控范围在0℃～280℃之间.将该控温系统应用于自制的快速气相色谱仪器中,快速控温精度可达±0.3℃.不同升温速率的重复性实验中,升温曲线线性部分的升温速率市值偏差小于0.1℃/s,且重复性不大于0.35％.对苯、甲苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯组成的混合标气进行色谱分析测试,实验结果表明快速梯度升温控制可使苯系物的分离时长由15min多缩短为9min,且峰形窄、精度高,优于常规的气相色谱仪器.

关键词：气相色谱、FPGA、快速升温、线性控温系统

所属期刊栏目：18

分类号：O657.7(分析化学)

资助基金：国家重点研发计划No.2018YFB0605200

在线出版日期：2021-06-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：31-37,42